PSMC2

Identyfikatory
PSMC2 , MSS1, Nbla10058, S7, podjednostka 26S proteasomu, ATPaza 2,
identyfikatory zewnętrzne
	RPT1
Lokalizacja genu ( człowiek ) Chr. Zespół Początek Koniec
Lokalizacja genu ( mysz ) Chr. Zespół Początek Koniec
Wzór ekspresji RNA Błagam Człowiek Mysz (ortolog) BioGPS
Ontologia genów Funkcja molekularna Komponent komórkowy Proces biologiczny Źródła: Amigo / QuickGO
ortologi Gatunek Człowiek Mysz Entrez Ensembl UniProt RefSeq (mRNA) RefSeq (białko) Lokalizacja (UCSC) PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj człowieka Wyświetl/edytuj mysz

Podjednostka regulatorowa proteazy 26S 7 , znana również jako podjednostka Rpt1 proteazy AAA-ATPazy 26S , jest enzymem , który u ludzi jest kodowany przez gen PSMC2 . Białko to jest jedną z 19 podstawowych podjednostek kompletnego kompleksu proteasomu 19S. Sześć podjednostek AAA-ATPazy proteasomu 26S (Rpt1 (to białko), Rpt2 , Rpt3 , Rpt4 , Rpt5 i Rpt6 ) razem z czterema podjednostkami niebędącymi ATPazą ( Rpn1 , Rpn2 , Rpn10 i Rpn13 ) tworzą podstawowy podkompleks cząsteczki regulatorowej 19S dla kompleksu proteasomu .

Gen

Gen PSMC2 koduje jedną z podjednostek ATPazy, członka rodziny potrójnych ATPaz, które mają aktywność podobną do opiekuńczej. Wykazano, że ta podjednostka oddziałuje z kilkoma podstawowymi czynnikami transkrypcyjnymi, więc oprócz udziału w funkcjach proteasomu podjednostka ta może uczestniczyć w regulacji transkrypcji. Ta podjednostka może również konkurować z PSMC3 o wiązanie z białkiem tat HIV w celu regulacji interakcji między białkiem wirusowym a kompleksem transkrypcyjnym. Ludzki PSMC2 ma 13 eksonów i znajduje się w prążku chromosomu 7q22.1-q22.3.

Białko

Ludzka podjednostka regulatorowa 7 proteazy białkowej 26S ma wielkość 48,6 kDa i składa się z 433 aminokwasów. Obliczony teoretyczny pI tego białka to podjednostka regulatorowa proteazy 526S 5.71. Jedna izoforma ekspresyjna jest generowana przez alternatywny splicing, w którym brakuje 1–137 sekwencji aminokwasowej.

Złożony montaż

proteasomu 26S zwykle składa się z cząstki rdzenia 20S (CP lub proteasomu 20S) i jednej lub dwóch cząstek regulatorowych 19S (RP lub proteasomu 19S) po jednej lub obu stronach beczkowatego 20S. CP i RP dotyczą różnych cech strukturalnych i funkcji biologicznych. W skrócie, podkompleks 20S wykazuje trzy typy aktywności proteolitycznych, w tym aktywność podobną do kaspazy, podobną do trypsyny i podobną do chymotrypsyny. Te proteolityczne miejsca aktywne znajdujące się po wewnętrznej stronie komory tworzą 4 ułożone w stos pierścienie podjednostek 20S, zapobiegając przypadkowemu kontaktowi białko-enzym i niekontrolowanej degradacji białka. Cząstki regulatorowe 19S mogą rozpoznawać białko znakowane ubikwityną jako substrat degradacji, rozkładać białko do postaci liniowej, otwierać bramkę cząstki rdzeniowej 20S i kierować substan do komory proteolitycznej. Aby sprostać takiej złożoności funkcjonalnej, cząsteczka regulatorowa 19S zawiera co najmniej 18 konstytutywnych podjednostek. Podjednostki te można podzielić na dwie klasy w oparciu o zależność podjednostek od ATP, podjednostki zależne od ATP i podjednostki niezależne od ATP. Zgodnie z oddziaływaniem białek i charakterystyką topologiczną tego wielopodjednostkowego kompleksu, cząsteczka regulatorowa 19S składa się z podkompleksu zasady i pokrywy. Podstawa składa się z pierścienia sześciu ATPaz AAA (podjednostka Rpt1–6, nomenklatura systematyczna) i czterech podjednostek innych niż ATPaza ( Rpn1 , Rpn2 , Rpn10 i Rpn13 ). Zatem podjednostka regulatorowa 4 proteazy 26S (Rpt2) jest istotnym składnikiem tworzenia podstawowego podkompleksu cząstki regulatorowej 19S. W celu złożenia podkompleksu zasad 19S, cztery zestawy kluczowych białek opiekuńczych (Hsm3/S5b, Nas2/P27, Nas6/P28 i Rpn14/PAAF1, nomenklatura u drożdży/ssaków) zostały zidentyfikowane niezależnie przez cztery grupy. Wszystkie te białka opiekuńcze dedykowane dla cząstek regulatorowych 19S wiążą się z poszczególnymi podjednostkami ATPazy przez regiony C-końcowe. Na przykład Hsm3/S5b wiąże się z podjednostką Rpt1 (to białko) i Rpt2 , odpowiednio Nas2/p27 do Rpt5 , Nas6/p28 do Rpt3 i Rpn14/PAAAF1 do Rpt6 . Następnie tworzone są trzy moduły zespołu pośredniego w następujący sposób: moduł Nas6/p28-Rpt3-Rpt6-Rpn14/PAAF1, moduł Nas2/p27-Rpt4-Rpt5 i moduł Hsm3/S5b-Rpt1-Rpt2-Rpn2. Ostatecznie te trzy moduły łączą się, tworząc heteroheksameryczny pierścień 6 Atlasów z Rpn1. Ostateczne dodanie Rpn13 wskazuje na ukończenie podrzędnego zespołu złożonego podstawy 19S.

Funkcjonować

Jako mechanizm degradacji odpowiedzialny za około 70% wewnątrzkomórkowej proteolizy, kompleks proteasomu (proteasom 26S) odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy proteomu komórkowego. W związku z tym nieprawidłowo sfałdowane białka i uszkodzone białka muszą być stale usuwane w celu recyklingu aminokwasów do nowej syntezy; równolegle niektóre kluczowe białka regulatorowe spełniają swoje funkcje biologiczne poprzez selektywną degradację; ponadto białka są trawione do peptydów w celu prezentacji antygenu MHC klasy I. Aby sprostać tak skomplikowanym wymaganiom procesów biologicznych poprzez przestrzenną i czasową proteolizę, substraty białkowe muszą zostać rozpoznane, rekrutowane i ostatecznie zhydrolizowane w dobrze kontrolowany sposób. Zatem cząsteczka regulatorowa 19S obejmuje szereg ważnych możliwości, aby sprostać tym wyzwaniom funkcjonalnym. Aby rozpoznać białko jako wyznaczony substrat, kompleks 19S ma podjednostki zdolne do rozpoznawania białek ze specjalnym znacznikiem degradacyjnym, ubikwitynylacją. Ma również podjednostki, które mogą wiązać się z nukleotydami (np. ATP) w celu ułatwienia asocjacji między cząstkami 19S i 20S, a także powodowania zmian potwierdzających C-końce podjednostki alfa, które tworzą wejście podstanu kompleksu 20S. Podjednostki ATPazy łączą się w sześcioczłonowy pierścień z sekwencją Rpt1–Rpt5–Rpt4–Rpt3–Rpt6–Rpt2, który oddziałuje z siedmioczłonowym pierścieniem alfa cząstki rdzenia 20S i ustanawia asymetryczną granicę między 19S RP a 20S CP. Trzy C-końcowe ogony z motywami HbYX różnych ATPaz Rpt wstawiają się w kieszenie między dwiema zdefiniowanymi podjednostkami alfa CP i regulują otwieranie bramek kanałów centralnych w pierścieniu alfa CP.

Interakcje

Wykazano, że PSMC2 wchodzi w interakcje z:

• NDC80 ,
• PSMC1 ,
• PSMC4 i
• PSMD5 .

Dalsza lektura

•   Coux O, Tanaka K, Goldberg AL (1996). „Struktura i funkcje proteasomów 20S i 26S”. rok Wielebny Biochem . 65 : 801–47. doi : 10.1146/annurev.bi.65.070196.004101 . PMID 8811196 .
•    Goff SP (2003). „Śmierć przez deaminację: nowy system restrykcji gospodarza dla HIV-1” . komórka . 114 (3): 281–3. doi : 10.1016/S0092-8674(03)00602-0 . PMID 12914693 . S2CID 16340355 .
•   Dawson SJ, Biały LA (1992). „Leczenie zapalenia wsierdzia wywołanego przez Haemophilus aphrophilus cyprofloksacyną”. J. Zarażać . 24 (3): 317–20. doi : 10.1016/S0163-4453(05)80037-4 . PMID 1602151 .
•   Nacken W, Kingsman AJ, Kingsman SM, Sablitzky F, Sorg C (1995). „Homolog ludzkiego genu MSS1, pozytywny modulator ekspresji genu HIV-1, ulega masowej ekspresji w oocytach Xenopus”. Biochim. Biofiza. Akta . 1261 (2): 293-5. doi : 10.1016/0167-4781(95)00022-9 . PMID 7711076 .
•    Ghislain M, Udvardy A, Mann C (1993). „Mutanty proteazy S. cerevisiae 26S zatrzymują podział komórek w G2 / metafazie”. Natura . 366 (6453): 358–62. Bibcode : 1993Natur.366..358G . doi : 10.1038/366358a0 . PMID 8247132 . S2CID 2168133 .
•    Dubiel W, Ferrell K, Rechsteiner M (1993). „Sekwencjonowanie peptydów identyfikuje MSS1, modulator transaktywacji za pośrednictwem Tat HIV, jako podjednostkę 7 proteazy 26 S” . FEBS Lett . 323 (3): 276–8. doi : 10.1016/0014-5793(93)81356-5 . PMID 8500623 . S2CID 26726988 .
•   Seeger M, Ferrell K, Frank R, Dubiel W (1997). „HIV-1 tat hamuje proteasom 20 S i jego aktywację za pośrednictwem regulatora 11 S” . J. Biol. chemia . 272 (13): 8145–8. doi : 10.1074/jbc.272.13.8145 . PMID 9079628 .
•   Chen Y, Sharp ZD, Lee WH (1997). „HEC wiąże się z siódmą podjednostką regulatorową proteasomu 26 S i moduluje proteolizę cyklin mitotycznych” . J. Biol. chemia . 272 (38): 24081–7. doi : 10.1074/jbc.272.38.24081 . PMID 9295362 .
•    Madani N, Kabat D (1998). „Endogenny inhibitor ludzkiego wirusa niedoboru odporności w ludzkich limfocytach jest pokonywany przez wirusowe białko Vif” . J. Wirol . 72 (12): 10251–5. doi : 10.1128/JVI.72.12.10251-10255.1998 . PMC 110608 . PMID 9811770 .
•    Simon JH, Gaddis NC, Fouchier RA, Malim MH (1998). „Dowody na nowo odkryty komórkowy fenotyp anty-HIV-1”. Nat. Med . 4 (12): 1397–400. doi : 10.1038/3987 . PMID 9846577 . S2CID 25235070 .
•    Zheng L, Chen Y, Lee WH (1999). „Hec1p, ewolucyjnie konserwowane białko typu coiled-coil, moduluje segregację chromosomów poprzez interakcję z białkami SMC” . Mol. Komórka. Biol . 19 (8): 5417–28. doi : 10.1128/mcb.19.8.5417 . PMC84384 . _ PMID 10409732 .
•   Gorbea C, Taillandier D, Rechsteiner M (2000). „Mapowanie styków podjednostek w kompleksie regulacyjnym proteasomu 26 S. S2 i S5b tworzą tetramer z podjednostkami ATPazy S4 i S7” . J. Biol. chemia . 275 (2): 875–82. doi : 10.1074/jbc.275.2.875 . PMID 10625621 .
•   Mulder LC, Muesing MA (2000). „Degradacja integrazy HIV-1 przez szlak reguły N-końca” . J. Biol. chemia . 275 (38): 29749–53. doi : 10.1074/jbc.M004670200 . PMID 10893419 .
•   Hwang J, Fauzi H, Fukuda K, Sekiya S, Kakiuchi N, Shimotohno K, Taira K, Kusakabe I, Nishikawa S (2001). „Miejsce wiązania aptameru RNA proteazy NS3 wirusa zapalenia wątroby typu C”. Biochem. Biofiza. Rez. Komuna . 279 (2): 557–62. doi : 10.1006/bbrc.2000.4007 . PMID 11118325 .
•   Yanagi S, Shimbara N, Tamura Ta (2001). „Dystrybucja tkankowa i komórkowa proteasomalnej ATPazy ssaków, MSS1 i jej tworzenie kompleksu z podstawowymi czynnikami transkrypcyjnymi”. Biochem. Biofiza. Rez. Komuna . 279 (2): 568–73. doi : 10.1006/bbrc.2000.3969 . PMID 11118327 .
•   Hartmann-Petersen R, Tanaka K, Hendil KB (2001). „Struktura czwartorzędowa kompleksu ATPazy ludzkich proteasomów 26S określona przez sieciowanie chemiczne”. Łuk. Biochem. Biofiza . 386 (1): 89–94. doi : 10.1006/abbi.2000.2178 . PMID 11361004 .
•    Sheehy AM, Gaddis NC, Choi JD, Malim MH (2002). „Izolacja ludzkiego genu, który hamuje zakażenie HIV-1 i jest tłumiony przez wirusowe białko Vif”. Natura . 418 (6898): 646–50. Bibcode : 2002Natur.418..646S . doi : 10.1038/natura00939 . PMID 12167863 . S2CID 4403228 .